Сегодня 23 ноября 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Найдено простое решение для создания компактных термоядерных реакторов

Группа учёных из Висконсинского университета в Мадисоне нашла возможность уменьшить размеры рабочих зон термоядерных реакторов. Исследователи испытали особое напыление для внутренних стенок камер реактора, которое не только лучше отводило тепло, но также связывало нейтральные атомы водорода в плазме — источник снижения мощности плазменного шнура и путь к преждевременному прекращению реакции.

 Источник изображения: University of Wisconsin-Madison/Николая Яловега (в центре снимка)

Источник изображения: University of Wisconsin-Madison/Николай Яловега (в центре снимка)

«Эти нейтральные частицы водорода вызывают потери мощности в плазме, что делает очень сложной задачу поддержания горячей плазмы и создания эффективного небольшого термоядерного реактора», — поясняет руководитель группы Николай Яловега, научный сотрудник в области ядерной инженерии и инженерной физики Висконсинского университета в Мадисоне (UW–Madison).

Для решения указанной проблемы команда Яловеги в качестве тугоплавкого покрытия внутренних стенок реакторной зоны испытала холодное напыление танталом. Частицы этого тугоплавкого металла распылялись и расплющивались до состояния блинов на поверхности нержавеющей стали. Такое нанесение не создавало сплошной слой металла, а оставляло границы по контуру каждой капли. Именно эти пограничные участки, как оказалось, очень легко связывали нейтральный водород, если его атомы вылетали из плазменного шнура.

Более того, выработавшую свой ресурс поверхность стенки с танталовым напылением не нужно было затем выбрасывать или перерабатывать, а вместо неё устанавливать новое изделие. Простой нагрев восстанавливаемого участка до сверхвысоких температур высвобождал захваченный водород, и элемент конструкции камеры снова был готов для работы в реакторе. Такое решение, очевидно, заметно облегчит и удешевит ремонт термоядерных реакторов. Наконец, технологически простое напыление позволит на месте ремонтировать внутренние стенки реакторной зоны.

«Создание композита из тугоплавкого металла с такими характеристиками, как хорошо контролируемое обращение с водородом в сочетании с эрозионной стойкостью и общей упругостью материала, является прорывом в разработке плазменных устройств и систем термоядерной энергетики», — сказал второй автор работы Оливер Шмитц. — Особенно интересна перспектива замены сплава и включения других тугоплавких металлов для улучшения композитных материалов для ядерного применения».

Свою разработку исследователи испытали на университетской установке WHAM (Wisconsin HTS Axisymmetric Mirror). Установка является также испытательным полигоном для проектирования термоядерной электростанции, чем на проекте занимается компания Realta Fusion, созданная выходцами из университета.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Microsoft хочет, чтобы у каждого человека был ИИ-помощник, а у каждого бизнеса — ИИ-агент 29 мин.
«Атака на ближайшего соседа» сработала — хакеры удалённо взломали компьютер через Wi-Fi поблизости 2 ч.
Илон Маск представил концепцию DOGE: массовые сокращения госаппарата США и упрощение госрегулирования 2 ч.
Google Gemini сможет управлять приложениями без пользователя и даже не открывая их 5 ч.
Илон Маск отделался выплатой $2923 за неявку для дачи показаний по делу о покупке Twitter 7 ч.
Новая статья: Death of the Reprobate: что не так на картине? Рецензия 13 ч.
Главный конкурент OpanAI получил $4 млрд на развитие ИИ без следов Хуанга 14 ч.
Valve раскрыла часть игр, которые получат скидку на осенней распродаже Steam — официальный трейлер акции 15 ч.
Threads получила «давно назревавшие улучшения» в поиске и тренды 15 ч.
Ubisoft рассказала о возможностях и инновациях стелс-механик в Assassin's Creed Shadows — новый геймплей 16 ч.